• 한국식품영양과학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.813-819
• /
• 2010

분화된 3T3-L1 지방세포에서 수세미오이의 메탄올 추출물이 지방의 축적 및 분해에 미치는 영향을 확인하였다. 수세미오이의 메탄올 추출물 안전범위(0~1000 ${\mu}g$/mL)에서 지방대사 관련한 여러 과정을 확인한 결과 $600\;{\mu}g$/mL 이상의 농도에서 세포 내 지방축적이 억제되었고 특히 지방구내의 triglyceride 함량이 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 대한 기전을 위해 포도당의 유입 억제로 인한 세포내 triglyceride의 합성감소와 지방분해효소의 활성화로 인한 세포 내 triglyceride의 분해 증가의 두 가지로 확인하였다. 우선적으로 수세미오이의 메탄올 추출물의 포도당 유입 억제 효과를 실험하였지만 아무런 영향이 나타나지 않았다. 하지만 지방분해효소 중 LPL을 제외한 HSL과 ATGL의 유전자 발현이 증가됨에 따라 세포 내 triglyceride이 지방산과 glycerol로 분해되었을 것으로 생각되며 이러한 결과는 세포외로 유리된 glycerol의 함량이 수세미오이의 메탄올 추출물 $1000\;{\mu}g$/mL의 농도에서 증가한 것을 통해 재확인할 수 있었다. 하지만 $600\;{\mu}g$/mL의 농도에서 triglyceride 분해는 촉진되었으나 glycerol의 유리가 유의적으로 나타나지 않은 것은 세포 내에서 분해된 glycerol의 일부가 세포 내 생합성에 재사용되었을 것으로 생각되며 실제 세포 외로 유리된 양을 확인하기 위해서는 보다 높은 농도가 필요한 것으로 여겨진다. 전반적으로 본 실험에서는 수세미오이의 메탄올 추출물이 분화된 3T3-L1 지방세포에서 지방구의 생성을 억제하였으나 효과 농도가 다른 많은 천연물에 비해 다소 높게 나타남으로써 제약으로서의 생산으로는 제한점이 있을 것으로 생각되는 반면 식품으로서 꾸준히 사용될 경우 항비만 소재로서의 가능성이 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권11호
• /
• pp.1674-1680
• /
• 2014

잡곡밥 메탄올 추출물이 가지는 산화적 스트레스 개선 효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 LLC-PK1 세포의 보호 효과를 조사하였다. $250{\mu}M$의 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스가 유발된 LLC-PK1 세포에 시료추출물을 처리한 결과, WR, TMR, GR 순으로 $H_2O_2$ 처리군에 비해 세포 생존율이 증가하였다(P<0.05). 특히 GRS와 GRK에서 정상군에 가까운 세포 생존율을 나타내어 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스로 유발된 세포 손상에 대한 잡곡밥 추출물의 보호 효과를 확인할 수 있었다. 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 세포 내 지질과산화물질(MDA)의 생성 억제 효과 역시 WR, TMR, GR, GRK, GRS 순으로 증가하는 것을 관찰하였다. $H_2O_2$로 인하여 세포 내 항산화 효소인 SOD, CAT와 GSH-px 등의 활성이 감소된 LLC-PK1 세포에 잡곡밥 추출물을 처리했을 때 이들 효소의 활성이 증가했으며 특히 GRK, GRS군에서 현저하게 증가되었다. LLC-PK1 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 잡곡밥 추출물은 세포 손상을 억제하고 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하며, 세포 내 항산화 효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 또한 항산화 효소유전자 발현에서도 위와 비슷한 효과를 나타내었다. 이상의 결과로 잡곡밥 메탄올 추출물, 특히 기능성 물질인 카레가루와 상황버섯 추출물이 첨가된 잡곡밥은 LLC-PK1 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 효과가 높은 것으로 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.389-396
• /
• 2013

본 연구에서는 난소절제를 통하여 폐경기가 유도된 백서 모델에서 생산지가 다른 국내산 로얄제리 식이와 이소플라본을 식이로 공급한 후 표피의 필라그린 및 유리아미노산의 함량과 관련 대사 효소의 발현 변화를 정상대조군인 SHAM군 및 난소절제군인 OVX군과 비교 분석하였다. Profilaggrin, filaggrin 및 total filaggrin의 발현은 SHAM군> RJ2군> OVX군=IF군> RJ1군 순으로 RJ1군의 profilaggrin, filaggrin의 발현량이 가장 낮게 나타났다. Profilaggrin에서 filaggrin으로, filaggrin에서 유리아미노산으로의 분해하는 과정에 관여하는 여러 효소 중에 PAD3의 발현은 RJ2군에서 가장 높았으나 SHAM군을 비롯하여 OVX군, RJ1군, IF군에서는 군간 유의성이 없었다. 전체 유리아미노산의 함량은 SHAM군에 비해 OVX군에서 다소 감소하였으나 RJ1군 및 IF군에서 SHAM군보다 높게 나타났다. 특히 RJ1군에서 aspartate와 proline의 함량이 SHAM군에 비해 현저히 높아졌다. 결론적으로 RJ1군에서는 filaggrin의 함량 감소가 있었지만 표피 보습 유지기능이 있는 aspartate 및 proline을 비롯한 전체 유리아미노산의 함량이 높아졌다. RJ1군의 로얄제리가 폐경으로 인해 감소되는 표피의 보습인자 중 궁극적으로 피부 보습에 관여하는 천연보습인자의 유리아미노산의 발현을 증가시켜 손상된 표피의 장벽기능 보완에 긍정적 영향을 보였다. RJ2군은 profilaggrin, filaggrin을 포함한 total filaggrin의 함량이 증가되었으나 그 분해산물인 유리 아미노산의 함량은 SHAM군과 유사하였다. RJ2군의 로얄제리가 유리아미노산의 전구단백질의 발현 증가를 야기하나 유리아미노산으로의 분해는 촉진시키지 못하였음을 시사한다. 이는 산지별 로얄제리의 피부 보습 기능에 미치는 영향이 다르게 나타날 수 있음을 의미하며 추후 각 산지별 유효성분의 분석과 함께 관련 효능에 대한 연구가 이루어질 필요성이 있다. 본 연구에서 국내산 로얄제리의 식이 공급이 피부 보습 관련 건강기능식품 개발 소재로서의 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.375-383
• /
• 2009

CAX1 유전자가 도입된 형질전환 벼는 T3 세대까지 34계통을 모식물인 일품벼와 공시하였고, 그 외 종자 내 칼슘함량 조사를 비롯한 5가지 실험에서 이전에 실시한 Southern 분석 결과 CAX1 prove의 band 양상이 뚜렷이 나타난 7계 통(T-14, T-15, T-17, T-18, T-19, T-20, T-24)을 $T_4{\sim}T_6$ 계통에서 공시하였다. 앞으로 $T_7$ 세대에 대한 특성조사를 거쳐 $Ca^{2+}$함량이 안정적으로 높게 유지되는 계통을 선발하여 세대육성하면 칼슘과 관련된 유전자의 내재해성 작물의 기초자료 이용뿐만 아니라 농산물의 품질 고급화 및 안정성 향상 그리고 병충해에 의한 농작물 피해를 줄일 수 있는 효과를 가져 오고자 수행한 결과는 다음과 같다. $T_4$ 세대에서 형질이 안정적으로 발현되면서 모품종과 유사하고 농업적 형질이 우수한 5 계통을 선발하여 $T_6$세대까지 농업적인 생육 안정성(수장, 수수, 간장)은 15, 17, 18, 24 계통들은 출수기가 모품종인 일품벼와 비슷한 경향이었고 14, 19, 20계통들은 일품벼보다 6~11일까지 늦어지는 경향이었다. 형질전환체 7 계통의 간장을 조사한 결과 14 계통을 제외하고는 대부분 모품종인 일품벼와 유사하게 나타났다. CAX1 형질전환체인 $T_5{\sim}T_6$세대에서 병저항성은 일품 모품종보다 벼도열병(blast)과 벼잎집무늬마름병(sheath blight)의 방제가가 낮게 나왔으며, 벼도열병은 2 년간 모두 모품종에 대비해 T-14, 17, 18, 19, 20은 방제가가 높게 나타나 병저항성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 벼잎집무늬마름병은 T-14, 19, 20, 24 계통이 방제가가 높게 나타났으며, 벼도열병과 벼잎집무늬마름병 모두 방제가가 높은 계통은 T-14, 19, 20 으로 조사되었다. 저온처리 된 벼의 초장 조사에서 각각 온실과 $17^{\circ}C$의 두 조건에 있어서 온실에서의 초장 조사와 생존 개체수를 대비해 볼 때 일품벼와 형질전환체 모두 정상적인 발육상태를 보였으나, 저온조건에서 초장 조사는 일품벼에 비해 $T_6$-19을 제외한 형질전환 계통들이 양호하였으며 $T_6$-18, 24 계통은 내한성 품종인 상주벼와 유사하거나 조금 차이가 났다. 종자내의 캄슘함량을 분석하기 위하여 $T_3{\sim}T_7$ 종자를 이용하여 얻어진 결과는 $T_3$ 종자에서 452.2~1,376.2%로 칼슘함량이 증가되었고 분자 marker에 의해 선발하여 된 T7종자까지 분석한바 13.4~68.0%로 나타남을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.505-514
• /
• 2014

항 비만 활성소재를 탐색하기 위하여 국내산 8종의 잡곡으로부터 80% 에탄올 추출물을 확보하여 마우스 3T3-L1 전지방세포에 대한 세포독성을 조사한 결과, 기장이 가장 강한 세포독성을 보였다. 따라서 본 연구에서는 기장 에탄올 추출물을 다시 메칠렌 크로라이드, 에칠아세테이트 및 부탄올로 단계 추출하여 각 유기용매 추출물을 확보하고 각 추출물의 항 비만 활성소재를 3T3-L1전지방세포의 지방세포로의 분화 억제능으로 조사하였다. 그 결과 기장의 부탄올 추출물은 지방세포 분화 유도기간(6일) 동안 처리하였을 때, 대조구보다 중성지방 축적을 약 50.3% 억제하는 것으로 나타나 가장 강한 항비만 활성 분획임을 확인하였다. 이와 같은 기장 부탄올 추출물의 항비만 활성은 지방세포 분화유도인자($(C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$)의 초기 발현을 억제하여 전지방세포의 지방세포로의 분화를 억제하고, 나아가 지방대사 관련 유전자(aP2 와LPL)의 발현까지도 저해함을 알았다. 그리고 기장의 부탄올 추출물은 25 ${\mu}g/ml$ 농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 지방세포로의 분화를 저해하지만 50 ${\mu}g/ml$농도에서는 3T3-L1 전지방세포의 미토콘드리아 세포막 전위(${\Delta}{\psi}m$)를 변화시키고, caspase-3 활성화와 PARP 분해를 유도하여 세포사멸을 유도하였다. 이와 같은 결과는 기장이 항비만 소재를 가진 우수한 잡곡으로서 비만 관련 질환 예방에 우수한 식소재로 활용할 수 있음을 시사한다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제51권3호
• /
• pp.207-216
• /
• 2009

본 연구에서는 사료 내 복합 유기산제의 첨가급여가 육계 생산성, 맹장 미생물 균총, 혈액 특성 및 면역 활성에 미치는 영향을 조사하고 이를 통해 유기산의 성장촉진용 항생제 대체 가능성을 구명하고자 수행하였다. 1일령 육계 수평아리(Ross$\times$Ross 308) 480수를 공시하여 4처리, 4반복, 반복당 30수씩 배치하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험구는 항생제 무첨가구, 항생제 첨가구(virginiamycin 10 ppm＋salinomycin 60 ppm)를 대조구로 하였으며, 시험사료에 유기산을 0.3% 및 0.5% 첨가하여 유기산 처리구를 두었다. 5주 종료체중, 증체량에 있어서 유기산 0.5% 처리구가 무항생제 처리구에 비해 유의하게 증가하였으며(P<0.05), 유기산 첨가 급여시 무항생제 처리구에 비해 사료 요구율이 유의하게 개선되었다(P<0.05). 도체율 및 조직의 상대적 중량에서는 처리구간 차이가 관찰되지 않았다. 소장 중량 및 길이는 항생제 첨가구가 다른 처리구에 비해 유의하게 감소하였으나(P<0.05), 유기산 처리구와 항생제 무첨가구간에는 차이가 없었다. 맹장 내 미생물 균총에 있어서 대조구인 항생제 첨가구와 유기산 처리구에서 맹장내 Coliform bacteria 및 Salmonella가 유의하게 감소하였으며 유산균에는 영향을 미치지 않았다. 혈액 내 총콜레스테롤, 중성지방, BUN, AST 및 ALT에 있어서는 통계적 유의성이 인정되지 않았다. Total protein 및 globulin 수치에 있어서는 항생제 첨가구 및 유기산 처리구가 항생제 무첨가구에 비해 유의하게 감소하였으며(P<0.05), albumin 수치에서는 차이가 없었다. 이로인해 항생제 첨가구 및 유기산 처리구의 혈청 내 albumin : globulin 비율이 항생제 무첨가구에 비해 유의하게 증가하는 결과를 보였다(P<0.05). WBC, heterophil, lymphocyte 및 스트레스 지표인 heterophil:lymphocyte 비율에 있어서 처리구간 차이가 관찰되지 않았으며, 비장 조직내 IL-2 및 IL-6 mRNA의 발현양상에 있어서도 유기산 첨가급여에 따른 변화는 관찰되지 않았다. 결론적으로 복합 유기산제의 육계 사료 내 첨가급여는 육계 생산성을 향상시키고, 유해균의 성장 및 증식을 억제하여 장내 미생물 균총의 안정화에 긍정적인 영향을 미치는 한편, 조직 발달 및 혈액 성상에 부정적인 영향을 미치지 않았다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 2002

본 연구는 sperm-mediated gene transfer를 이용하여 ICSI에 의한 형질전환동물 생산의 기초자료로서 활용하기 위해, ICSI에 사용될 정자의 조건과, 그에 따라 적합한 돼지 정자와 외래유전자의 전처리 및 ICSI를 통한 수정을 및 후기 배로의 발달율과 외래유전자의 발현 여부를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. ICSI에 이용될 정자의 조건에 따라 정소상체미부정자, 사출정자 및 동결정자를 이용하여 ICSI후 수정율은 각각 72.3%, 64.1% 및 74.1%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 또한 후기배로의 발달율에 있어서도 각각 17.6%, 18.7% 및 15.0%로 나타나 각 처리군간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 그리고, ICSI후 전기적 자극을 실시한 군과 실시하지 않은 군에서 난자의 활성화에 따른 수정율은 대조구로 이용한 shame injection과 전기적 활성화를 실시하지 않은 군에서 각각 47.1%와 46.3%로 나타나 전기적 활성화를 실시한 군의 79.6%에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 후기배로의 발달율에 있어서도 전기적 활성화를 실시한 군에서는 24.1%로 나타나 전기 적 활성화를 실시하지 않은 군에서의 14.4%와 유의적인 차이를 나타내었다. 그리고 대조구로 이용한 shame injection에 있어서 후기 배로의 발달율은 2.5%로 낮은 결과를 나타내었다. 또한, 정자와 pcDNA LacZ유전자의 처리시 electroporation 방법을 실시하여 ICSI후 난자를 각각 전기적 활성화를 실시한 군과 실시하지 않은 군에 있어서 유전자 발현율은 각각 30.2%와 24.2% 나타났으나, 두 처리군간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 그러나, 두 군에서 pcDNA LacZ 유전자는 모두 mosaic 발헌 양상을 보였다. 이상의 실험 결과들을 종합해 보면, ICSI에 사용될 수 있는 돼지의 정자는 정소상체미부정자, 사출정자 및 동결정자 모두가 이용 가능하며, ICSI후 추가 전기적 자극에 의한 난자의 활성화가 수정율과 후기 배로의 발달율을 향상시킬 수 있음을 시사하였다. 따라서, 돼지에 있어서 정자의 외래유전자 도입에 대한 정확하고 실용적인 방법은 보고되고 있지는 않은 상태로, 정자와 외래유전자의 처리법을 향상시키기 위하여 다양한 방법으로 많은 연구가 요구된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제53권2호
• /
• pp.65-70
• /
• 2010

중쇄지방산은 탄소수가 8-12개로 구성된 포화지방산으로, 장쇄지방산과 달리 인체내 흡수가 빠르고 분해가 빨리 일어나 체지방으로 축적되지 않으면서 열효율이 높아 소화장애환자의 식이요법에 이용된다. 또한 최근 의료분야의 위장침투향상기술에 중쇄지방산 또는 중쇄지방산 유도물질이 사용되며, 이 기술은 최첨단 약물전달시스템 분야에 매우 중요하게 적용되고 있다. 이처럼 효용가치가 높은 중쇄지방산 기름은 아열대작물인 코코넛, 팜 그리고 쿠페아 종자에서 주로 생산되고 있는데, 기름함량이 적고 재배가 까다로워 상업적 이용의 어려움이 있다. 이러한 이유로 재배지역이 넓고 재배가 용이한 유채의 종자에서 중쇄지방산을 생산하고 함량을 증대시키기 위해 그 동안 많은 연구가 수행되어 왔다. 지금까지 밝혀진 중쇄지방산 생산에 관여하는 유전자는 크게 Thioesterase(지방산 사슬 길이), KAS(지방산 사슬 연장), 그리고 Acyltransferase(지방산 전이)로 알려져 있다. 이러한 유전자를 단독 또는 동시에 유채에 형질전환 한후, 여기에서 얻어진 형질전환체 계통을 이용하여 고전육종과 분자육종의 병행을 통해 유채 종자에서 중쇄지방산인 Laurate함량이 60 mol%까지 축적되는 결과를 얻었다. 또한 Caprylate와 Caprate함량은 각 각 8 mol%와 27 mol%까지 축적되었다. 비록 유채 종자에서 일부 중쇄지방산의 생산이 성공적으로 생산되는 결과를 얻었다 할지라도 실제 상업적으로 이용하려면 중쇄지방산 함량이 더 많이 생산되어야 한다. 본 총설에서는 지금까지 유채 종자 내에서 중쇄지방산이 생산된 연구결과를 면밀히 살펴보았고, 향후 연구방향에 대해 간략하게 논하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제33권3호
• /
• pp.189-198
• /
• 2006

목적: 본 연구진은 난자성숙 과정의 조절 기작을 규명하기 위하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙난자에서 차이 나게 발현하는 유전자의 목록을 얻은 바 있다. 이들 유전자 중에서 Bcl-2 homolog인 Diva 유전자가 난자에 특이적으로 발현함을 본 연구를 통해 규명하였는데 이러한 Diva의 기능을 밝혀내기 위하여 immunoprecipitation (IP)과 Mass Spectrometry (MS)를 이용하여 Diva와 결합하여 상호작용하는 단백질을 동정하고자 하였다. 연구방법: NIH/3T3 세포주에 Diva를 encoding하는 pCMV-FLAG-Diva를 24 시간 동안 과발현 시키고 대조군으로는 유전자 없는 pCMV-FLAG empty vector를 transfection 하였다. FLAG에 특이적인 항체로 IP하여 Diva와 결합하는 면역복합체를 형성하게 한 후 이를 12% SDS-polyacrylamide gel 상에서 전기 영동하였고 Coomassie Blue 염색을 통해 단백질 발현양상을 관찰하였다. 대조군에서는 관찰되지 않으면서 Diva 유전자가 발현하는 실험군에서만 확인되는 밴드를 오려내어 trypsin을 사용하여 in-gel digestion 한 후 MS 분석을 시행하였다. 모든 mass spectra는 4700 Proteomics Analyzer (Applied Biosystems, Framingham, MA)에 의해 positive reflector mode에서 얻어졌다. 이렇게 얻어진 단백질들은 MASCOT Peptide Mass Fingerprint software (Matrixscience, London)을 이용하여 NCBI nonredundant database를 찾아서 동정하였다. 결과: Diva를 과발현하는 세포주에서만 관찰되는 15개 밴드에 대한 MS/MS 분석 결과, Diva와 결합하는 단백질로서 actin과 그 외에 ${\alpha}$-actinin, tropomyosin, tropomodulin 3 등의 actin-binding 단백질을 동정하였다. Diva를 과발현하는 NIH/3T3 세포주에서 면역 복합체를 형성하는 actin과 tropomyosin이 실제 난소 조직에서도 Diva와 결합하는지 IP와 Western blot을 통해 확인한 결과, actin과 tropomyosin 모두 Diva와 결합함을 확인함으로써, Diva는 이 두 단백질과 난소에서 상호작용함을 알 수 있었다. 결론: 본 연구는 Diva와 결합하여 상호작용하는 단백질들이 cytoskeletal system의 actin filament와 관계 있음을 규명한 최초의 보고이다. Diva가 actin과 tropomyosin과 결합하는 것을 고려해볼때, 난자 특이적인 Diva는 아마도 난자성숙 동안에 cytoskeletal system 을 조절하는 역할을 할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제50권5호
• /
• pp.641-648
• /
• 2008

체세포핵이식을 이용하여 복제동물을 생산하고자하는 연구가 계속적으로 진행되고 있으며 현재까지 많은 성과를 거두고 있으나 복제동물의 성공률이 현저히 낮은 것은 잘 알려진 사실이다. 본 연구에서는 복제동물생산과 관련된 여러 가지 이유 중 정상태반과 체세포복제소의 태반사이의 차등발현 유전자를 발굴하기 위해서 각각의 태반에서 total RNA를 추출하였고 이를 20개의 arbitrary ACPs를 이용하여 정상과 체세포이식태반사이에서 차등발현되는 유전자를 조사한 결과 8개의 발현차이를 보이는 band를 확인할 수 있었고 이 유전자들의 염기서열을 이용하여 BLAST search한 결과 정상태반에서는 CTSZ, LOC509426 및 ELF1 유전자의 발현이 높았고 체세포이식태반에서는 TIMP2, PAG1B, PAG-21, LOC782894, SERPINB6 및 mKIAA2025 protein 유전자의 발현이 높아 총 9개의 차등발현 유전자를 확인할 수 있었다. 이 결과중 체세포핵이식태반에서 발현이 높은 유전자중 아직까지 기능이 밝혀지지 않은 mKIAA 2025 protein를 제외하고 5개의 유전자는 quantitative real-time PCR를 이용하여 유전자의 발현을 재확인하여 체세포핵이식태반에서 발현이 높음을 재확인하였다. 본 연구는 체세포핵이식태반에서 발현차이를 보이는 유전자들 중 극히 일부분만을 확인하였으나 앞으로 더 많은 유전자들과 상호관계를 확인한다면 체세포복제생산에서 태반내의 유전자 변화에 관한 기전을 밝히는데 도움이 될 것이라고 사료된다.